关于epks系统在马钢煤焦化公司净化二系统dcs改造中的应用

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1、EPKS系统在马钢煤焦化公司净化二系统DCS改造中的应用张良桥(马鞍山钢铁股份有限公司)摘要：介绍了EPKS系统在马钢煤焦化公司净化二系统DCS改造升级中的应用，并着重通过实例与图解介绍改造过程中电捕联锁、煤气鼓风机联锁和方便工艺操作等具体问题的分析解决过程。关键词：净化二系统；EPKS；系统升级0前言马钢煤焦化公司净化二系统由煤气冷凝鼓风、除硫、脱萘、脱氰、脱氨、脱苯和制冷等工序组成。DCS控制系统担负着整个生产过程的监视和控制工作。原控制系统分为回收和鼓冷两部分。回收系统为1992年投用的HONE

2、YWELLTDC-3000DCS系统，配置2个控制站和4台US操作站。鼓冷系统为1995年投用的浙大中控JX-300BDCS系统，配置2台控制站和2台操作站。两套系统因运行时间长，生产现场环境恶劣，系统腐蚀严重，故障频发，给维护和生产带来严重影响，不利于公司安全稳定长期生产。回收系统2台US损坏，因厂家停产，且无替代产品恢复，剩下2台US站不能满足生产需求。2010年10月，煤焦化公司设备保障部部分仪表技术员和点检员在工艺人员的配合下完成净化二系统DCS控制系统的升级改造，将回收系统和鼓冷系统合二为一

3、，同时在PKS系统上实现2台克劳斯炉、2台氨分解炉和4台煤气鼓风机等重点设备的报警控制连锁，回收系统更换下来的I/O卡件作为该公司新区净化系统的生产备件，节省备件费用80万元；鼓冷系统更换下来的I/O卡件作为本公司其了相同系统备件，节省备件费用15万元；组态、编程和调试工作全部由本公司技术人员完成，节省外聘编程费用150万元。此次系统升级选用Honeywell过程知识系统(ExperionPKS)R311.2版本，PKS系统是Honey-well公司最近推出的新一代控制系统，具有传统DCS控制系统的优

4、点，同时结合霍尼韦尔30年来在过程控制、资产管理和行业知识等方面积累的经验，构成了一个统一的过程知识系统的体系结构。PKS系统基于Windows2003的服务器，利用高速动态缓存区采集实时数据，提供报警、过程显示、PID调节、历史数据采集、趋势组、操作组和报表报告等基础服务功能，同时推出ProfitLoop模型预估控制器专利算法、HMIWeb工业标准绘图工具、FTE容错以太网络，CEE实时组态平台和控制防火墙等创新技术。以下将介绍此次系统升级中PKS系统的应用并着重介绍改造过程中克劳斯炉联锁、氨分解炉

5、联锁、煤气鼓风机联锁和电捕联锁等具体问题的分析解决过程。1系统硬件配置本套系统中计有AI627点，其中冗余配置74点；AO235点，冗余55点；DI954点、DO369点、TC21点、RTD303点，煤气、溶剂、粗苯区域测点全部通过P+F安全栅与现场表连接，实现本安隔离。系统硬件设施如下：1)控制柜4个，回收系统和鼓冷系统各配置2个控制柜，每个控制柜分别安装一对冗余C300控制器、一对冗余防火墙和若干I/O卡件。2)配电柜2个，分别安装电源分配器和空气开关。3)安全栅及继电器柜，分别安装安全栅和DO继

6、电器。4)网络通讯柜2个，安装CISCO交换机及MODBUS接口服务器。5)EPKS服务器一对(2台)，采用DELLPow-erEdgeT610。6)FLEX操作站6台，CONSOLE操作站2台，实现生产监控及报表打印。7)PHD服务器一台，为本公司信息管理系统提供生产数据。本套PKS系统配置图见图1。2控制策略组态及问题处理系统全部下位机组态工作在ControlBuilder环境完成，首先完成测点的数据采集、量程转换、数据显示、报警控制、历史数据采集和趋势控制等基本组态；接着完成1系克劳斯炉、2系克

7、劳斯炉、1系氨分解炉、2系氨分解炉联锁程序及4台煤气鼓风机联锁程序、电捕联锁程序的编制；考虑到ProfitLoop模型预估控制器回路具备的强大自适应能力，为提高各个生产回路的控制质量，回路组态全部使用ProfitLoop模型。下面是改造过程中遇到并解决的实际问题。1)PKS中趋势组态有两种方法。一是在CONTROLBUILDER中组态CM点时，在SERVERDISPLAYS标签页中指定；二是在STATION的TRAND界面中指定。在仿真器的模拟调试过程中发现，若在CONTROLBUILDER中未组态趋

8、势，在STATION中组态后，能正常显示，但CM点若重新下载，则STATION中组态趋势点会消失，若两处都组态同一测点的趋势，则趋势不能正常显示。考虑到这一点，在系统正式组态调试前，规划好趋势组，在CONTROLBUILDER统一组态，解决了趋势显示混乱问题。2)联锁程序的编制。为节省CM点的使用数目，通常一个联锁程序作为一个CM点编写，CM点中用的是功能块图，直观性很强，但PKS功能块在组态画面上显示较大，功能块间用线连接，规划得稍有问题，则画面就非常